水泥生产工艺的节能技术

水泥生产工艺的节能技术

王东东

新疆圣雄能源股份有限公司水泥厂烧成车间

摘要：随着我国经济的快速发展，人们对物质生活水平要求也越来越高，而水泥作为最主要的建筑材料之一，在实际生产过程中需要大量使用各种能源才能满足日常需求。由于水泥生产过程中造成资源浪费问题严重、环境污染形势严峻，如果不及时加以控制，会造成极大危害社会公众利益的不良影响，因此水泥生产的节能技术得到广泛研究与应用。

关键词：水泥生产工艺；节能技术；策略

1我国水泥工业的环境污染现状及控制水泥生产污染的必要性

1.1控制水泥生产污染的必要性

在工程建设中，水泥是必不可少的，因此，它的生产质量和使用效果，将直接影响到建筑的安全和效果，甚至影响到整个项目的安全。因此，对污染的控制是水泥生产的首要因素，正确地加以治理，既能达到节能减排的目的；同时也可以节约生产能耗，帮助企业合理使用生产资源，保证产品质量。

1.2水泥工业的环境污染现状

水泥生产中，出台了一系列提高水泥产品品质和产量的措施，但是仍然不可避免地出现各种问题。其中，最突出的是破坏生态环境。调查表明，目前我国的大气污染主要来自于水泥工业，其中SO2、氮氧化物等。如果处理不好，就会导致有毒有害气体进入大气层，与周围的空气混合，会对环境产生很大的危害；而且，还会对人类的生命和财产造成威胁。因此，水泥行业要想从源头上防止污染，就必须采取有力的措施来控制和控制污染物的排放。另外，CO2作为水泥生产过程中的重要副产品，虽然对自身没有任何危害，但是若CO2的浓度太高，则会造成温室效应。

2水泥行业节能潜力分析

水泥生产制造过程需要消耗大量的资源，目前国内水泥行业使用的能源主要为燃煤。因此，为了最大化提升水泥生产质量与缓解环境污染问题，需要增大对煤炭品质的筛选力度，从而确保煤炭资源可以满足我国对应指标，同时，还要在使用煤炭方面尽可能地选择无烟煤，从而更好地保障空气质量，减少烟气排放。我国人口稠密，不论是将煤炭作为其他供应能源还是用于生产水泥均是供不应求。为了可以更为有效地提升煤炭资源的使用量，国家有关部门应当加大对其他类型清洁能源的研究开发力度，以此替代煤炭资源，这样既能解决煤炭供应不足的问题，还使得节能理念也得以贯彻执行。随着我国科技水平的持续提高，相较以往，水泥行业的资源消耗量有了明显的降低，不过和一些先进国家相比依然存在较大差距。为了更快地追上其发展步伐，便需要加强对水泥生产工艺中节能技术的研究，从而更好地降低水泥生产流程中资源的使用量，减少资源的浪费，使得资源都能获得更加充分的利用，同时还可以降低水泥生产的成本开支，减轻对环境的破坏，促进了经济增长与环境保护之间的平衡发展。

3水泥生产节能技术的应用

3.1变频控制技术

应用变频控制技术时，产生的发动机电流是高频控制电机设备工作的主要原动力，对所使用的电机控制系统有很高的要求。而传统的高频控制是使用电动机串联阻值产生动力与回转窑电流进行配合工作，同时利用回转窑语用晶体管技术提高了输出电流机调速系统应用频率。在这个过程中，由于回转窑工作时会散发出巨大的热能，这将会使得与其配套的直流发电机遭到破坏，从而影响工作稳定性，也同时破坏了直流电机会使得在产品运行的过程中产生了巨大的功率。在节能水泥产品中，我们就必须调节好这个频率，为了防止回转窑在产品工作的过程中发出巨大热能，因此我们就可搭配变频器技术加以管理，代替了直流调节速度系统，进而实现了节能的效果。

3.2水泥粉磨工艺节能技术

水泥粉磨系统包括开路（开流）磨、闭路（圈流）磨。就磨机系统本身的发展史看，一直是开路磨与闭路磨互为补充，交替发展。水泥熟料的粉磨系统是水泥生产各工艺环节中耗电最多的一个工序，约占1/3以上。联合粉磨系统是当今辊压机应用的主流，但水泥行业当前受市场冲击较大，企业竞争日益激烈，水泥粉磨节能降耗迫在眉睫，陶瓷球应运而生，轻质陶瓷球可有效降低研磨体重量，可有效降低水泥粉磨工序电耗近2kWh/t，同时可适当加大辊压机能力，提升辊压机效能，进一步实现节能降耗。

3.3磨内喷水系统的节能方案

磨内喷水技术是目前节能降耗的关键方向，该系统主要由供气与供水模块构成。在进行水泥的生产制造过程中，喷水装置自头部至尾部均具有喷水功能，使用备用泵可以确保喷水系统具有更为可靠、稳定的工作效率。由其工作原理分析可以得知，喷水系统运作期间，电机受到多级离心泵的引导可以输出压力水，在和空气产生作用从而相互混合以后，可以从设备内喷出一种呈现为雾状的压力水。物料若是在进入粉磨流程前温度超过105摄氏度，则水会经过喷水装置自前舱流入；若是超过110摄氏度，便需要启动喷水功能。所以，运用直射喷嘴可以有效改进喷水系统的整体功能，利用雾化技术来实现对设备的冷却处理。基于雾化技术，操作人员能让设备内喷入适量的水从而达成降温目标，以此来减少水资源的使用。

3.4排气系统热管技术

在生产水泥的过程中需要用到不同类型的热管，为了实现水泥的节能生产，其中重力型热管的应用较为普遍。重力型热管的密封性与洁净性较强，是抽成真空金属管，在管内填充介质能够保障在高温下进行工作。遇到下方高温热源将热量传输到管腔，就会使得管中介质被蒸发，到热管的上方出现冷凝现象，然后释放汽化的潜热，从而形成介质再回到管下方，然后重新受热，循环往复。该过程能够有效提高生产效率，节约能源。

3.5生产线综合能效提升改造技术

水泥行业因其生产工艺的特性，属于高能耗、资源密集型产业。传统上，我国水泥工业能源消耗以煤为主，位列工业用煤第三位，约占12%左右。新型干法预分解技术发展至今已有30余年，节约电能和热耗一直是水泥企业重要课题，工业节能是我国节能减排的重要关注点。近年来，为践行绿色低碳的文明生产发展理念，水泥行业正不断加大节能降耗技术的投入和新技术的开发应用研究工作。而水泥企业老生产线的能效提升改造势必成为节能减排的关键点。通过采用原料辊压机粉磨，预热器旋风筒“低压损、高热效率”，分解炉具备“自脱硝、高能效”，高性能节能风机，高热回收效率新型篦冷机以及新型纳米隔热材料等新材料集成创新，综合应用节能降耗技术，进一步优化水泥生产线的能耗指标，单位产能综合能耗可有效降低7%以上。

3.6加强对废料的二次利用

对废料进行二次使用能够实现对资源的高效率利用，还可以减少能源的总消耗量、减少污染物质的形成。可借助水泥窑辅助处理技术来实行废料的二次利用。首先对废料实行高温处理，使其温度加热至超过1000℃，若废料温度低于1000℃则必须保持此温度两秒及以上方能分解。而水泥窑炉能够让废料长时间维持在高温状态，将废料加热至1000℃只用将废料置于水泥窑内2秒以上即可实现，从而达成对废料的无害化处理。另外，由于水泥窑炉内酸碱值偏高，把废料放于水泥窑炉之中能够避免有害物质凝结成盐，这在某一程度上也防止了有害气体与物质的生成。

4结论

节能技术的运用使得建筑领域的发展更为环保、效率更高，与此同时也提升了水泥生产的能源使用率，让水泥生产模式得到不断改进，有益于生产高质量、低成本的建材，这也充分落实了建筑产业的环保理念。水泥生产工艺和节能技术的有机结合，既能够让水泥生产趋于节能化、自动化、科学化，同时也推动着节能技术的不断研发创新和在更多领域中的运用，这对国内生态建设而言具有较大的积极作用。

参考文献：

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